2020-04-28 06:05:01
管蠕虫泥显示出持久的自供电光彩

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受到威胁时,海洋羊皮纸管蠕虫会分泌出粘稠的粘液,并发出独特的持久蓝光。关于蠕虫如何产生和维持这种光的新研究表明,该过程是自供电的。

Dimitri Deheyn实验室的研究员Evelien De Meulenaere博士说:“这种蠕虫产生的光或生物发光不会像大多数发光生物那样闪烁,而是持久发光。”斯克里普斯海洋学研究所。 “了解这种生物发光过程的机制可能会为可以使用几天的荧光棒的设计提供信息,或者进一步优化后,可以设计出环保的花园和街道照明。”

De Meulenaere计划于本月在圣地亚哥的美国生物化学和分子生物学学会年会上介绍这项研究。尽管因2020年COVID-19疫情而取消了与2020年实验生物学会议同时举行的会议,但该研究小组的摘要已发表在本月的FASEB杂志上。

在发现光的产生与生物体的任何代谢途径都没有联系之后,研究人员意识到,维持光的产生超过几毫秒将需要煤泥包含其自身的能源。

进一步的工作表明,蠕虫的粘液中含有一种铁存储蛋白,称为铁蛋白。人工向粘液中添加铁可增加光的产生,这使研究人员认为铁蛋白就像是储存能量的分子电池。最近,他们发现,将铁蛋白暴露于蓝光下可提供更多的铁,而将粘液暴露于蓝光下则可诱导持续数分钟的爆裂。

De Meulenaere说:“基于此机制的光源可以使用蓝光远程触发,以启动和放大该过程。” “一旦我们确切地了解了自然系统中光是如何发生的,该信息就有可能被用于开发持久的,可生物降解和可充电的光。”

蠕虫的生物发光也可用于创建生物医学报告系统。因为它对铁很敏感,所以可以使用该系统测试铁的缺陷或毒性。它也可以用作工作数天的发光报告器。这将允许进行各种蛋白质或细胞的追踪实验,而所需的时间要比当今的荧光报告器更长。

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